WO2015059917A1 - Multi-layer network control method and device - Google Patents

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WO2015059917A1
WO2015059917A1 PCT/JP2014/005319 JP2014005319W WO2015059917A1 WO 2015059917 A1 WO2015059917 A1 WO 2015059917A1 JP 2014005319 W JP2014005319 W JP 2014005319W WO 2015059917 A1 WO2015059917 A1 WO 2015059917A1
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layer
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network
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PCT/JP2014/005319
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洋平 飯澤
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日本電気株式会社
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    • H04L45/64Routing or path finding of packets in data switching networks using an overlay routing layer
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    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/58Association of routers
    • H04L45/586Association of routers of virtual routers

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer network control technology.
  • a multi-layer structure composed of a plurality of layers has attracted attention.
  • a network combining a packet layer that can efficiently use network resources due to the statistical multiplexing effect and an optical layer suitable for long-distance / high-capacity transmission is conceivable.
  • the packet layer technique include MPLS (Multi-Protocol Label Switching) and MPLS-TP (Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile).
  • the optical layer is generally a circuit-switched network, and a typical technology is OTN (Optical Transport Network).
  • OTN is further divided into a TDM layer (Time Division Division Multiplexing) layer, a WDM layer (Wavelength Division Division Multiplexing) layer, and the like depending on the path switching method. These networks are generally controlled independently for each layer.
  • Patent Document 1 discloses a multi-layer path control technique based on intensive topology design in a packet and WDM two-layer network.
  • paths and links have a nested configuration. That is, in a lower layer network, a path is set by using lower layer nodes, ports, and links as network resources. In the upper layer network, the path set in the lower layer is treated as a link between nodes, and the node and port information added to it becomes the upper layer network resource. Set.
  • an object of the present invention is to provide a multilayer network control method and apparatus capable of adding a lower layer route according to a route requested by an upper layer.
  • a multi-layer network control apparatus is an apparatus for controlling a multi-layer network composed of a network of a plurality of layers, and a virtual link generation means for generating a virtual link in an upper layer network based on topology information of a lower layer network Control means for setting, in the lower layer network, a lower layer route corresponding to the virtual link when at least one virtual link is included in the given route in the upper layer network.
  • the multi-layer network control method is a method for controlling a multi-layer network composed of a plurality of layers of networks, wherein the virtual link generation means generates a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network.
  • the control means sets a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network when the given route in the upper layer network includes at least one virtual link.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a multilayer control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the hierarchical control unit in the multilayer control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a multilayer network for explaining the operation of the multilayer control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation for creating user-oriented NWDB information in the multilayer control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of each network database information after creating the NWDB information for users shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the user network database after the creation of the user NWDB information illustrated in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the upper layer network database after the creation of the NWDB information for users shown in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the lower layer network database after the creation of the NWDB information for users shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of layer boundary information included in the hierarchical control unit in the multilayer control device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a flow setting operation in the multilayer control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of each network database information after the flow setting shown in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the network database for the user after the flow setting illustrated in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of the data configuration of the upper layer network database after the flow setting illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the lower layer network database after the flow setting illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of a multilayer control apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an operation of creating NWDB information for each user of the multilayer control device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a flow setting operation in the multilayer control apparatus according to the second embodiment.
  • a virtual link in the upper layer network is generated based on the topology information of the lower layer network, and the path is set in the lower layer network in the route requested in the upper layer network. If there is no section, the path setting for the section is executed.
  • path setting of the lower layer network in response to a request in the upper layer, it is possible to set a path that is more advantageous in the upper layer, for example, a path with lower delay.
  • multilayer network control as “multilayer control” and using the term “flow” synonymously with “path”.
  • the multilayer control apparatus 10 controls the lower layer network 31 and the upper layer network 32 in accordance with a flow request from the user request unit 20 by the user.
  • the multi-layer control unit device 10 includes a user-oriented NWDB (network database) 101, an upper layer NWDB 102, a lower layer NWDB 103, and a hierarchy control unit 104.
  • the multi-layer control unit apparatus 10 includes an upper layer control unit 105 and a lower layer control unit 106 that control the upper layer network 32 and the lower layer network 31 according to information changes in the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103, respectively.
  • the NWDB 101 for users is accessed from the user request unit 20 and stores resource information available to the user.
  • the upper layer NWDB 102 holds information about the upper layer network 32
  • the lower layer NWDB 103 holds information about the lower layer network 31.
  • Each network database holds network information including topology information including nodes, ports, and links and flow (path equivalent) information set therein.
  • the hierarchical control unit 104 performs control such as conversion to the user NWDB 101 and the upper layer NWDB 102 into a link, generation of a virtual link, and registration in the user NWDB 101 based on the flow information in the lower layer NWDB 103. .
  • the hierarchical control unit 104 has a management unit 201 that performs overall control, access management of an external network database, etc., and accesses the external network database 101-103 and acquires or updates information. This is executed through the external database access unit 202.
  • the hierarchy control unit 104 includes a virtual network information creation unit 203 that creates virtual link information and virtual port information of the NWDB 101 for users, a layer boundary information management unit 204 that manages layer boundaries between upper layers and lower layers, and NWDB 101, DB information correspondence management unit 205 that manages the correspondence of information stored in the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103, and route calculation that performs route calculation based on the topology information of the network database and management of the calculated route A management unit 206 is included.
  • the hierarchical control unit 104 can also realize an equivalent function by executing a program stored in a memory (not shown) of the multilayer control device 10 on a computer such as a CPU (Central Processing Unit).
  • a computer such as a CPU (Central Processing Unit).
  • CPU Central Processing Unit
  • the multi-layer network is assumed to be composed of a lower layer network 31, an upper layer network 32, and a layer boundary 40.
  • the upper layer network 32 includes nodes N11 to N13 and ports P301 to P310
  • the lower layer network 31 includes nodes N21 to N23, ports P401 to P412, and links L601 to L603.
  • the layer boundary 40 connects the boundary connection B501 connecting the ports P305 and P401, the boundary connection B502 connecting the ports P306 and P402, the boundary connection B503 connecting the ports P307 and P403, and the ports P308 and P404. It is assumed that the boundary connection B 504 connects the ports P 309 and P 405, and the boundary connection B 506 connects the ports P 310 and P 406.
  • the upper layer control unit 105 and the lower layer control unit 106 of the multi-layer control apparatus 10 acquire the information of the upper layer network 32 and the information of the lower layer network 31 in FIG. 3 from the respective networks, and the upper layer NWDB 102 and the lower layer It is assumed that information regarding nodes, ports, and links is registered in the NWDB 103, respectively. Further, it is assumed that the information on the layer boundary 40 is set in the hierarchy control unit 104 in advance.
  • the management unit 201 of the hierarchy control unit 104 takes in topology information of the upper layer from the upper layer NWDB 102 through the external DB access unit 202 and copies it to the user NWDB 101 (operation S301). ). At this time, the port set at the layer boundary 40 is not copied.
  • the virtual NW information creation unit 203 of the hierarchy control unit 104 creates a virtual port for the node of the user NWDB 101 corresponding to the node having the port of the layer boundary 40 in the upper layer network 32 (operation S302).
  • a sufficient number of virtual ports are created for the virtual link pattern to be created. For example, when full mesh connection is made between N nodes having layer boundaries, (N ⁇ 1) virtual ports are created in each node.
  • the virtual NW information creation unit 203 checks the connectability of the link connecting the created virtual ports and creates a virtual link (operation S303). For example, when full mesh connection is made between nodes having layer boundaries, connection possibility confirmation is performed for all pairs of nodes to be connected, and virtual links are created. Specifically, the connection possibility confirmation means that a route calculation is performed between lower layer nodes using the route calculation / management unit 206, and if a route is found, it is determined that there is a connection possibility.
  • the route calculation between the lower layer nodes N21 and N22 at the layer boundary 40 is performed.
  • the virtual NW information creation unit 203 creates a virtual link that connects one of the virtual ports of the node N11 and one of the virtual ports of the node N12 to the user NWDB 101.
  • the hierarchical control unit 104 holds the calculated route information and the link list between the nodes N21 and N22 (here, only the link L601) in association with the virtual link. If the route calculation fails, no virtual link is created. At this time, the virtual ports of the nodes at both ends may be deleted. By performing the above operation for all pairs of nodes having the layer boundary 40 in the NWDB 101 for users, a virtual link with a full mesh connection can be created.
  • the hierarchical control unit 104 stores the information related to the upper layer nodes and the information related to the virtual links connectable between them in the NWDB 101 for users.
  • nodes N11 to N13, virtual ports P801 to P806 indicated by dotted circles at each node, and virtual links L901 to L903 indicated by dotted lines are stored in the NWDB 101 for users.
  • FIG. 6 shows a specific data structure of the NWDB 101 for users in the multi-layer network of FIG.
  • topology information such as node information 101A, port information 101B, and link information 101C is registered.
  • Node information 101A indicates identification information of each node.
  • “Assigned” in the port information 101B is information indicating whether or not the port is a virtual port. If TRUE, the port is not a virtual port but an actual port, and if FALSE, the port is a virtual port.
  • “Established” in the link information 101C is information indicating whether the link is a virtual link. If TRUE, the link is a set link in which a flow is actually set in the lower layer network. If FALSE, the link is a virtual link. It shows that.
  • the delay (Delay) represents a link delay that occurs when a link is created by setting a lower layer flow in the section.
  • FIG. 7 and 8 show the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103 when the user NWDB 101 is created, respectively.
  • the upper layer NWDB 102 shown in FIG. 7 there is no link because there is no flow in the lower layer network, and only node information 102A and port information 102B are registered.
  • a link connecting ports that are not layer boundaries may be registered. In this case, copy it to the NWDB for users including the link.
  • topology information such as note information 103A, port information 103B, and link information 103C is registered.
  • the delay information (Delay) of the link information 103C is a propagation delay based on the physical distance of the link, for example, and is registered by the lower layer control unit 106. Note that a flow is not registered in the lower layer NWDB 103, but a flow may be registered depending on the initial state of the network. In this case, a virtual link creation operation is performed after creating a set link corresponding to each flow.
  • FIG. 9 shows the data structure of the layer boundary 40 held by the layer boundary information management unit 204 of the hierarchy control unit 104.
  • each network database is not limited to that described above.
  • the maximum bandwidth, the remaining bandwidth, and bandwidth information reserved for the flow may be added to each port, or cost information for route calculation may be added as metric information in addition to link delay.
  • the network to be controlled is an optical layer network
  • available resource information and empty resource information may be added to the port.
  • Resource information corresponds to a wavelength in the WDM layer and a time slot in the TDM layer.
  • the user request unit 20 refers to the topology information of the NWDB 101 for users illustrated in FIG. 6 and performs flow route calculation based on the request conditions of the flow to be set.
  • a flow request condition a flow between the port P301 of the node N11 and the port P304 of the node N13 (see FIG. 5) is requested with a minimum delay.
  • the flow path candidates from the node N11 to the node N13 include a first path (total delay 200 msec) passing through links L901 (delay 100 msec) and L902 (delay 100 msec), and a link L903 (delay 300 msec). ) Second route (total delay 300 msec).
  • the user request unit 20 selects the first route (L901-L902).
  • a Dijkstra algorithm in which the delay is regarded as the cost of the link can be considered.
  • the user request unit 20 registers the flow F701 having the selected first route (L901-L902) in the NWDB 101 for the user (operation S401).
  • a flow F701 in the NWDB 101 for users is schematically shown in FIG. At this time, the status of the flow information 101D in the user NWDB 101 shown in FIG.
  • the hierarchy control unit 104 checks whether or not a virtual link is included in the route of the flow F701 (operation S402).
  • the flow F701 includes two virtual links L901 and L902.
  • the hierarchical control unit 104 first registers a flow corresponding to one virtual link (here, L901) in the lower layer NWDB 103 (operation S403).
  • the route of the lower layer corresponding to the virtual link L901 is a route passing through the link L601 between the nodes N21 and N22, and is included in the layer boundary 40 as an end point of the flow It is assumed that the port P402 of N21 and the port P403 of the node N22 are selected. Accordingly, as shown in FIG.
  • the hierarchy control unit 104 registers a flow F703 with the link L601 as a route and the ports P402 and P403 as endpoints, in the lower layer NWDB 103. However, at this time, the status of the flow F703 is set to “setting”.
  • the lower layer control unit 106 When the flow F703 is registered in the lower layer NWDB 103, the lower layer control unit 106 actually sets a flow in each network device of the lower layer network 31 according to the registered information of the flow F703 (operation S404). When the flow setting is completed, the lower layer control unit 106 changes the status of the flow F703 in the lower layer NWDB 103 to “set” as illustrated in FIG.
  • the hierarchy control unit 104 changes the virtual link in the user NWDB 101 corresponding to the set flow F703 to “already set” (operation S405). Specifically, as shown in FIG. 12, the Established (set) of the virtual link L901 is changed to “TRUE”. Also, the virtual ports P802 and P803 at the end points of the virtual link L901 are associated with the ports of the higher layer NWDB 102 together. Since the end point ports of the flow F703 of the lower layer NWDB 103 are the port P402 of the node N21 and the port P403 of the node N22, by referring to the layer boundary information shown in FIG.
  • the DB information correspondence management unit 205 of the hierarchy control unit 104 sets the port P306 of the node N11 of the higher layer NWDB 102 to the virtual port P802 of the user NWDB 101, and sets the node N12 of the higher layer NWDB 102 to the virtual port P803 of the user NWDB 101.
  • the ports P307 are associated with each other, and this port correspondence relationship is maintained.
  • the management unit of the hierarchy control unit 104 changes Assigned of the virtual ports P802 and P803 in the port information 101B of the user-oriented NWDB 103 to “TRUE”.
  • the hierarchy control unit 104 registers the link of the user-oriented NWDB 101 changed to the already set in the previous step as a link in the upper layer NWDB 102 (operation S406). Specifically, a link L001 corresponding to the link L901 of the user-oriented NWDB 101 is registered between the ports P306 and P307 of the upper layer NWDB 102 based on the correspondence between the DB information held previously. At this time, other link information such as delay is also copied.
  • the DB information correspondence management unit 205 also holds the correspondence between the link L901 of the user-oriented NWDB 101 and the link L001 of the upper layer NWDB 102 as the correspondence between DB information.
  • the hierarchy control unit 104 rearranges the virtual links (operation S407). Specifically, among the nodes of the upper layer network 32, the nodes in which links are set for all the ports at the layer boundary by the link flow setting up to this point are excluded from the virtual port creation target nodes of the NWDB 101 for users. As a result, the virtual port and virtual link of the excluded node are also deleted from the NWDB 101 for users. On the contrary, if there is a node having no virtual port in the user NWDB 101 even though there is a port at the layer boundary where no link is set in the upper layer, a virtual port and a virtual link are added.
  • a virtual link is created with a full mesh
  • a virtual port is added to all the virtual port creation target nodes including that node, and a virtual link is created by an operation similar to the operation S303 in FIG. If there is no virtual link through which the flow registered in the user-oriented NWDB 101 passes due to the virtual link rearrangement, the flow setting information is changed, so the status information of the flow is changed to setting failure.
  • the user request unit 20 uses the topology information of the NWDB 101 for users to reset the flow to another route.
  • the hierarchy control unit 104 performs the above operations S403 to S407 for all virtual links through which the flow is first registered in the NWDB 101 for the user (operation S408). As described above, the processing for the virtual link L901 out of the two virtual links L901 and L902 included in the flow F701 is completed, but the other virtual link L902 remains (Operation S408; No). Therefore, the above operations S403 to S407 are executed for the virtual link L902.
  • the hierarchy control unit 104 transfers to the user NWDB 101.
  • the registered flow information is copied to the upper layer NWDB 102 (operation S409).
  • the information of the flow F701 in the NWDB 101 for users is copied and registered as the flow F702 in the flow information 102D of the higher layer NWDB102, but the status of the flow F702 shown in FIG.
  • the upper layer control unit 105 When the flow is registered in the upper layer NWDB 102, the upper layer control unit 105 actually sets the flow in each network device of the upper layer network 32 according to the registered information of the flow F702 (operation S410). When the setting is completed, the upper layer control unit 105 changes the status information of the flow F702 of the upper layer NWDB 102 to “set” as illustrated in FIG. Upon detecting this change, the hierarchy control unit 104 changes the status of the flow F701 in the user NWDB 101 to “set”, as shown in FIG. The user request unit 20 can know the completion of flow setting by changing the flow information of the NWDB 101 for users.
  • the hierarchical control unit 104 sets a flow necessary for the lower layer network 31 and the upper layer network 32 as shown in FIG.
  • the data structures of the user NWDB 101, the upper layer NWDB 102, and the lower layer NWDB 103 shown in FIG. 11 are illustrated in FIGS.
  • flow information 101D is added in addition to the topology information (101A, 101B, 101C).
  • the established information of the link that has been set is “TRUE”, and the assigned information of the port associated with the port of the upper layer network is “TRUE”.
  • flow information 103D is added in addition to the topology information (103A, 103B, 103C).
  • the path is stored in the form of a list of links through which route information passes.
  • information on the node and port at the input end point of the flow is held in Match, and information on the node and port at the output end point of the flow is held in Action.
  • a virtual link is created in the NWDB 101 for users, and expected information such as a delay when a flow is set in a lower layer is entered.
  • expected information such as a delay when a flow is set in a lower layer
  • the user determines the route that matches the request of the flow to be set in consideration of link addition and sets the path.
  • path setting can be performed in consideration of link addition for a section without a link in the lower layer network 31.
  • a multilayer control apparatus controls a three-layer network.
  • the first layer, the second layer, and the third layer are sequentially set from the lower layer.
  • the multilayer control device 50 configures the first layer network 33, the second layer network 34, and the third layer network 35 in accordance with a flow request from the user request unit 20 by the user. Control.
  • the multi-layer control apparatus 50 includes first and second hierarchical control units 5101 and 5102, first and second user NWDBs 5201 and 5202, first, second and third layer NWDBs 5301 to 5303, first, second and second. Three-layer control units 5401 to 5403 are provided.
  • the NWDB 5201 for the first user is the NWDB for the user of the first hierarchy control unit 5101 and the lower layer NWDB of the second hierarchy control unit 5102.
  • the second user-oriented NWDB 5202 is a user-oriented NWDB of the second hierarchical control unit 5102.
  • the first layer NWDB 5301 is a lower layer NWDB of the first hierarchy control unit 5101 and holds the network information of the first layer network 33.
  • the second layer NWDB 5302 is an upper layer NWDB of the first hierarchy control unit 5101 and holds network information of the second layer network 33.
  • the third layer NWDB 5303 is an upper layer NWDB of the second layer control unit 5102 and holds network information of the third layer network 33.
  • First, second and third layer controllers 5401 to 5403 control first, second and third layer networks 33 to 35 according to respective information changes in first, second and third layer NWDBs 5301 to 5303, respectively. To do.
  • the first layer control unit 5401, the second layer control unit 5402, and the third layer control unit 5403 of the multi-layer control device 50 are the first, second, and third layer networks. It is assumed that the respective network information is acquired from 33 to 35, and node, port, and link information is registered in the first, second, and third layer NWDBs 5301 to 5303, respectively. Also, the layer boundary information between the first layer and the first layer and the layer boundary information between the second layer and the third layer are set in the first layer control unit 5101 and the second layer control unit 5102, respectively. To do.
  • the first hierarchy control unit 5101 creates information on the NWDB 5201 for the first user with the first layer NWDB 5301 as the lower layer NWDB and the second layer NWDB 5302 as the upper layer NWDB (operation S5501).
  • the specific generation operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the second tier control unit 5102 creates information on the NWDB 5202 for the second user with the NWDB 5201 for the first user as the lower layer NWDB and the third layer NWDB 5303 as the upper layer NWDB (operation S5502).
  • the specific generation operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG. With the above operation, the information creation of the NWDBs 5201 and 5202 for the first and second users is completed.
  • the user request unit 20 refers to the topology information of the NWDB 5202 for the second user, performs flow route calculation based on the request condition of the flow to be set, and registers the flow in the NWDB 5202 for the second user (operation S5601). ).
  • the specific operation is the same as the operation S401 in FIG.
  • the second hierarchical control unit 5102 checks whether or not a virtual link is included in the registered flow path (operation S5602). When the virtual link is included (operation S5602; Yes), the second layer control unit 5102 registers the flow corresponding to the virtual link in the NWDB 5201 for the first user corresponding to the lower layer NWDB as viewed from itself (operation S5603).
  • the specific operation is the same as the operation S401 in FIG.
  • the first hierarchy control unit 5101 checks whether or not a virtual link is included in the registered flow path (operation S5604).
  • operation S5604 the flow registration to the first layer NWDB 5301 by the first layer control unit 5101, the flow setting by the first layer control unit 5401, and the first user by the first layer control unit 5101
  • the link information change of the NWDB 5201 and the link information change of the second layer NWDB 5302 are executed (operation S5605). Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations from S403 to S408 (Yes) in FIG.
  • operation S5605 After completion of operation S5605 or when a virtual link is not included (operation S5604; No), for the flow registered in the NWDB 5201 for the first user, the flow information copy to the second layer NWDB 5302 by the first hierarchy control unit 5101, Flow setting to the second layer network 34 is performed by the second layer control unit 5402 (operation S5606).
  • Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations S409 to S410 in FIG.
  • the second tier control unit 5102 transfers the virtual link of the NWDB 5202 for the second user to the set link.
  • Change and link information registration of the third layer NWDB 5303 are performed (operation S5607). Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations S405 to S407 in FIG.
  • the second layer control unit 5102 registers the flow registered in operation S5601 in the third layer NWDB 5303. Then, the third layer control unit 5403 sets a flow to the third layer network 35 (operation S5608).
  • the multilayer control device 50 when a flow is added to the NWDB 5202 for the second user, the multilayer control device 50 performs necessary settings for the networks 33 to 35 of the first layer, the second layer, and the third layer, respectively.
  • the multi-layer control device includes [(number of layers) -1] hierarchical control units, so that three or more layers are included.
  • a multilayer network can be controlled.
  • (Appendix 1) An apparatus for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network, Virtual link generation means for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network; When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, control means for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network;
  • a multilayer network control apparatus comprising: (Appendix 2) The multi-layer network control apparatus according to appendix 1, wherein the virtual link generation unit generates the virtual link by route calculation between nodes in the lower layer network.
  • (Appendix 6) A method for controlling a multi-layer network consisting of a multi-layer network, The virtual link generation means generates a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network, When the control unit includes at least one virtual link in the given route in the upper layer network, the lower layer route corresponding to the virtual link is set in the lower layer network.
  • a multilayer network control method characterized by the above. (Appendix 7) The multi-layer network control method according to appendix 6, wherein the virtual link generation unit generates the virtual link by calculating a path between nodes in the lower layer network.
  • (Appendix 8) The multilayer network control method according to appendix 7, wherein the virtual link generation unit registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
  • the virtual link generation means generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern, according to any one of appendix 6-8, Multi-layer network control method.
  • (Appendix 10) The multilayer network control method according to any one of appendix 6-9, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit. .
  • (Appendix 11) A program for causing a computer to function as a device for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network, A virtual link generation function for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network; When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, a control function for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network; Is implemented on the computer.
  • (Appendix 12) The program according to appendix 11, wherein the virtual link generation function generates the virtual link by route calculation between nodes in the lower layer network.
  • (Appendix 13) The program according to appendix 12, wherein the virtual link generation function registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
  • the virtual link generation function generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern, according to any one of appendix 11-13, program.
  • a multi-layer control apparatus for controlling a multi-layer network in which a flow set in a first layer network is used as a link of a second layer network, A network database for users that stores resource information available to users; A first layer network database holding network information of the first layer; A second layer network database for holding second layer network information; Access to the user network database, the first layer network database, and the second layer network database, and link the flow information in the second layer network database to the user network database and the second layer network database.
  • a hierarchical control means for creating a virtual link in the user-oriented network corresponding to a flow that is not registered in the first layer network database based on the topology information of the first layer network database; First layer control means for changing the setting of each node of the first layer network based on the flow information change to the first layer network database; Second layer control means for changing the setting of each node of the second layer network based on the flow information change to the second layer network database;
  • a multilayer control apparatus comprising: (Appendix 17) The multilayer control device according to attachment 16, wherein The hierarchical control means, when creating the virtual link in the user-oriented network, calculates a route between nodes using the information of the first layer network database, and if successful, registers as a virtual link. Multi-layer control device.
  • the multi-layer control apparatus according to appendix 17, The hierarchical control unit is configured to calculate a route for the user network based on the route information calculated using the information in the first layer network database when creating the virtual link in the user network.
  • a multilayer control apparatus wherein metric information is registered as additional information of the virtual link.
  • Steps When the flow information of the network information database for users is added, determining whether the added flow passes through a virtual link; Setting a flow corresponding to a virtual link through which the flow passes in the first layer network; Changing a virtual link corresponding to a flow set in the network of the first layer to a set normal link; After all the virtual links through which the added flow passes are changed to normal links that have been set, the added flow is set in the second layer network; and
  • a multilayer control method comprising: (Appendix 20) A program for causing a computer to function as a device for controlling a multi-layer network in which a flow set in a first layer network is used as a link of a second layer network, When creating topology information of a user-accessible network information database, virtual link information corresponding to flow information not set in the first layer network is created and added to the user-oriented network information database.
  • Steps When the flow information of the network information database for users is added, determining whether the added flow passes through a virtual link; Setting a flow corresponding to a virtual link through which the flow passes in the first layer network; Changing a virtual link corresponding to a flow set in the network of the first layer to a set normal link; After all the virtual links through which the added flow passes are changed to normal links that have been set, the added flow is set in the second layer network; and A program that causes the computer to operate.
  • the present invention can be applied to, for example, a service in which a carrier quickly provides a virtual network to a user on demand.
  • the present invention can be applied to a VPN service that connects user base networks, a network control portion of a data center and a user base, or a cloud service that connects data centers.
  • Multilayer control apparatus 20 User request part 31 Lower layer network 32 Upper layer network 33 1st layer network 34 2nd layer network 35 3rd layer network 40 Layer boundary 50 Multilayer control apparatus 101 Network database 102 for users Upper layer network database 103 Lower layer network database 104 Hierarchy control unit 105 Upper layer control unit 106 Lower layer control unit 201 Management unit 202 External database access unit 203 Virtual network information creation unit 204 Layer boundary information management unit 205 Inter-database information correspondence management unit 206 Route calculation / Management unit 5101 First hierarchical control unit 5102 Second hierarchical control unit 5201 First user network database 5202 Second user Network database 5301 for the user 1st layer network database 5302 2nd layer network database 5303 3rd layer network database 5401 1st layer control unit 5402 2nd layer control unit 5403 3rd layer control units L001, L002 Upper layer links L601 to L603 Lower layer links L901 to L903 Virtual link F701 Requested flow F702 Upper layer flows F703 and F704

Abstract

[Problem] To provide a multi-layer network control method and device whereby it is possible to add a lower-order layer path in accordance with a path which is requested in a higher-order layer. [Solution] With respect to controlling a multi-layer network formed from networks of a plurality of layers, virtual links (L901-L903) are generated in a higher-order layer network on the basis of topology information of a lower-order network. If at least one virtual link is included in a given path (F701) in the higher-order layer network, lower-order layer paths (L601, L602) corresponding to the virtual link are set in the lower-order layer network.

Description

マルチレイヤネットワーク制御方法および装置Multilayer network control method and apparatus
 本発明はマルチレイヤネットワークの制御技術に関する。 The present invention relates to a multilayer network control technology.
 近年、キャリアネットワークにおいて、複数のレイヤで構成されたマルチレイヤ構成が注目されている。例えば、統計多重効果によりネットワークリソースを効率良く使えるパケットのレイヤと、長距離・大容量伝送に適した光のレイヤを組み合わせたネットワークが考えられる。パケットのレイヤ技術としては、例えばMPLS (Multi-Protocol Label Switching)や、MPLS-TP (Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile)などがある。また、光のレイヤは一般に回線交換型のネットワークであり、代表的な技術としては、OTN (Optical Transport Network)がある。OTNは、さらにその中でもパスの切り替え方法の違いで、TDM (Time Division Multiplexing)と、WDM (Wavelength Division Multiplexing)のレイヤなどに分かれる。これらのネットワークは、一般に、レイヤごとで独立した制御がなされる。 In recent years, in a carrier network, a multi-layer structure composed of a plurality of layers has attracted attention. For example, a network combining a packet layer that can efficiently use network resources due to the statistical multiplexing effect and an optical layer suitable for long-distance / high-capacity transmission is conceivable. Examples of the packet layer technique include MPLS (Multi-Protocol Label Switching) and MPLS-TP (Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile). The optical layer is generally a circuit-switched network, and a typical technology is OTN (Optical Transport Network). OTN is further divided into a TDM layer (Time Division Division Multiplexing) layer, a WDM layer (Wavelength Division Division Multiplexing) layer, and the like depending on the path switching method. These networks are generally controlled independently for each layer.
 これに対して、マルチレイヤネットワークの制御を統合する技術が注目されている。その理由は、マルチレイヤネットワークの設定を自動化することで運用コストを削減することができ、また複数のレイヤの情報を基にリソースをより効率的に利用することで設備コストを削減することが可能となるからである。一例として、特許文献1には、パケットとWDMの2レイヤネットワークにおいて集中的なトポロジ設計によるマルチレイヤパス制御技術が開示されている。 In contrast, technologies that integrate control of multi-layer networks are attracting attention. The reason is that the operation cost can be reduced by automating the setting of the multi-layer network, and the equipment cost can be reduced by using resources more efficiently based on the information of multiple layers. Because it becomes. As an example, Patent Document 1 discloses a multi-layer path control technique based on intensive topology design in a packet and WDM two-layer network.
特開2008-211551号公報JP 2008-211151 A
 しかしながら、上述したマルチレイヤネットワークの制御統合技術では、上位レイヤネットワークでパス経路を探索する場合、下位レイヤでパス設定済の区間のリンクのみが考慮される。たとえば、先に述べたマルチレイヤネットワークでは、パスとリンクとが入れ子状の構成となる。すなわち、下位レイヤネットワークでは、下位レイヤのノード、ポート、リンクをネットワークリソースとして利用してパスを設定する。上位レイヤネットワークでは、下位レイヤで設定済のパスがノード間のリンクとして扱われ、これにノードとポートの情報を加えたものが上位レイヤのネットワークリソースとなり、これを利用して上位レイヤのパスを設定する。 However, in the above-described multi-layer network control integration technology, when a path route is searched for in the upper layer network, only the link in the section where the path has been set in the lower layer is considered. For example, in the above-described multi-layer network, paths and links have a nested configuration. That is, in a lower layer network, a path is set by using lower layer nodes, ports, and links as network resources. In the upper layer network, the path set in the lower layer is treated as a link between nodes, and the node and port information added to it becomes the upper layer network resource. Set.
 このために、例えば、下位レイヤのパスを追加すれば更に低遅延の上位レイヤパス経路が得られる場合であっても、上位レイヤの利用可能なネットワークリソースとしてパス設定済の区間のリンクのみを使わざるを得ない。特許文献1によるマルチレイヤパス制御方法でも、リンクの無い区間へのリンク追加を考慮して上位レイヤのパスを設定することはできない。 For this reason, for example, even if a lower layer path is added to obtain an upper layer path route with a lower delay, only the link of the section in which the path has been set is used as a network resource that can be used by the upper layer. I do not get. Even with the multi-layer path control method disclosed in Patent Document 1, it is not possible to set a higher-layer path in consideration of link addition to a section without a link.
 そこで、本発明の目的は、上位レイヤで要求された経路に応じて下位レイヤの経路を追加可能なマルチレイヤネットワーク制御方法および装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a multilayer network control method and apparatus capable of adding a lower layer route according to a route requested by an upper layer.
 本発明によるマルチレイヤネットワーク制御装置は、複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する装置であって、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成する仮想リンク生成手段と、前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する制御手段と、を有することを特徴とする。
 本発明によるマルチレイヤネットワーク制御方法は、複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する方法であって、仮想リンク生成手段が、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成し、制御手段が、前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する、ことを特徴とする。
A multi-layer network control apparatus according to the present invention is an apparatus for controlling a multi-layer network composed of a network of a plurality of layers, and a virtual link generation means for generating a virtual link in an upper layer network based on topology information of a lower layer network Control means for setting, in the lower layer network, a lower layer route corresponding to the virtual link when at least one virtual link is included in the given route in the upper layer network. And
The multi-layer network control method according to the present invention is a method for controlling a multi-layer network composed of a plurality of layers of networks, wherein the virtual link generation means generates a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network. The control means sets a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network when the given route in the upper layer network includes at least one virtual link. And
 本発明によれば、上位レイヤで要求された経路に応じて下位レイヤの経路を追加することで上位レイヤでの有利な経路設定が可能となる。 According to the present invention, it is possible to set an advantageous route in the upper layer by adding the route in the lower layer according to the route requested in the upper layer.
図1は、本発明の第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a multilayer control apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置における階層制御部の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the hierarchical control unit in the multilayer control apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置の動作を説明するためのマルチレイヤネットワークの一例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a multilayer network for explaining the operation of the multilayer control apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置におけるユーザ向けNWDB情報の作成動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation for creating user-oriented NWDB information in the multilayer control apparatus according to the first embodiment. 図5は、図4に示すユーザ向けNWDB情報作成後の各ネットワークデータベース情報の概略的構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of each network database information after creating the NWDB information for users shown in FIG. 図6は、図4に示すユーザ向けNWDB情報作成後のユーザ向けネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the user network database after the creation of the user NWDB information illustrated in FIG. 4. 図7は、図4に示すユーザ向けNWDB情報作成後の上位レイヤネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the upper layer network database after the creation of the NWDB information for users shown in FIG. 図8は、図4に示すユーザ向けNWDB情報作成後の下位レイヤネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the lower layer network database after the creation of the NWDB information for users shown in FIG. 図9は、第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置における階層制御部が有するレイヤ境界情報の一例を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of layer boundary information included in the hierarchical control unit in the multilayer control device according to the first embodiment. 図10は、第1実施形態によるマルチレイヤ制御装置におけるフロー設定動作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a flow setting operation in the multilayer control apparatus according to the first embodiment. 図11は、図10に示すフロー設定後の各ネットワークデータベース情報の概略的構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of each network database information after the flow setting shown in FIG. 図12は、図10に示すフロー設定後のユーザ向けネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the network database for the user after the flow setting illustrated in FIG. 図13は、図10に示すフロー設定後の上位レイヤネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of the data configuration of the upper layer network database after the flow setting illustrated in FIG. 10. 図14は、図10に示すフロー設定後の下位レイヤネットワークデータベースのデータ構成の一例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a data configuration of the lower layer network database after the flow setting illustrated in FIG. 10. 図15は、本発明の第2実施形態によるマルチレイヤ制御装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of a multilayer control apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図16は、第2実施形態によるマルチレイヤ制御装置の各ユーザ向けNWDB情報の作成動作を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing an operation of creating NWDB information for each user of the multilayer control device according to the second embodiment. 図17は、第2実施形態によるマルチレイヤ制御装置におけるフロー設定動作を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a flow setting operation in the multilayer control apparatus according to the second embodiment.
 <実施形態の概要>
 本発明の実施形態によれば、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想的なリンクを生成しておき、上位レイヤネットワークにおいて要求された経路内に下位レイヤネットワークでパス設定されていない区間があれば、当該区間のパス設定を実行する。このように、上位レイヤでの要求に応じて下位レイヤネットワークのパス設定を実行することにより、上位レイヤにおいてより有利な経路、例えばより低遅延の経路の設定が可能となる。以下、「マルチレイヤネットワーク制御」を「マルチレイヤ制御」と簡略化し、「フロー」という用語を「パス」と同義に用いて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<Outline of Embodiment>
According to the embodiment of the present invention, a virtual link in the upper layer network is generated based on the topology information of the lower layer network, and the path is set in the lower layer network in the route requested in the upper layer network. If there is no section, the path setting for the section is executed. Thus, by executing path setting of the lower layer network in response to a request in the upper layer, it is possible to set a path that is more advantageous in the upper layer, for example, a path with lower delay. Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in detail by simplifying “multilayer network control” as “multilayer control” and using the term “flow” synonymously with “path”.
 1.第1実施形態
 本発明の第1実施形態では、2レイヤからなるマルチレイヤネットワークを制御するマルチレイヤ制御装置の構成および動作について詳細に説明する。
1. First Embodiment In the first embodiment of the present invention, the configuration and operation of a multilayer control device that controls a multilayer network composed of two layers will be described in detail.
 1.1)構成
 図1において、本実施形態によるマルチレイヤ制御装置10は、ユーザによるユーザ要求部20からのフロー要求に従って、下位レイヤネットワーク31および上位レイヤネットワーク32を制御する。マルチレイヤ制御部装置10は、ユーザ向けNWDB(ネットワークデータベース)101、上位レイヤNWDB102、下位レイヤNWDB103および階層制御部104を有する。さらに、マルチレイヤ制御部装置10は、上位レイヤNWDB102および下位レイヤNWDB103におけるそれぞれの情報変更に従って上位レイヤネットワーク32および下位レイヤネットワーク31をそれぞれ制御する上位レイヤ制御部105および下位レイヤ制御部106を有する。
1.1) Configuration In FIG. 1, the multilayer control apparatus 10 according to the present embodiment controls the lower layer network 31 and the upper layer network 32 in accordance with a flow request from the user request unit 20 by the user. The multi-layer control unit device 10 includes a user-oriented NWDB (network database) 101, an upper layer NWDB 102, a lower layer NWDB 103, and a hierarchy control unit 104. Furthermore, the multi-layer control unit apparatus 10 includes an upper layer control unit 105 and a lower layer control unit 106 that control the upper layer network 32 and the lower layer network 31 according to information changes in the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103, respectively.
 ユーザ向けNWDB101はユーザ要求部20からアクセスされ、ユーザが利用可能なリソース情報を格納する。上位レイヤNWDB102は上位レイヤのネットワーク32の情報を保持し、下位レイヤNWDB103は下位レイヤのネットワーク31の情報を保持する。各ネットワークデータベースは、ノード、ポート、リンクを含むトポロジ情報と、そこに設定されるフロー(パス相当)情報とからなるネットワーク情報を保持する。 The NWDB 101 for users is accessed from the user request unit 20 and stores resource information available to the user. The upper layer NWDB 102 holds information about the upper layer network 32, and the lower layer NWDB 103 holds information about the lower layer network 31. Each network database holds network information including topology information including nodes, ports, and links and flow (path equivalent) information set therein.
 階層制御部104は、後述するように、下位レイヤNWDB103におけるフロー情報に基づいてユーザ向けNWDB101および上位レイヤNWDB102のリンクへの変換、仮想リンクの生成、ユーザ向けNWDB101への登録等の制御を実行する。 As will be described later, the hierarchical control unit 104 performs control such as conversion to the user NWDB 101 and the upper layer NWDB 102 into a link, generation of a virtual link, and registration in the user NWDB 101 based on the flow information in the lower layer NWDB 103. .
 図2に示すように、階層制御部104は、全体の制御、外部ネットワークデータベースのアクセス管理等を行う管理部201を有し、外部のネットワークデータベース101-103へのアクセス、情報の取得または更新を外部データベースアクセス部202を通して実行する。さらに、階層制御部104は、ユーザ向けNWDB101の仮想リンク情報および仮想ポート情報を作成する仮想ネットワーク情報作成部203、上位レイヤと下位レイヤとのレイヤ境界を管理するレイヤ境界情報管理部204、ユーザ向けNWDB101、上位レイヤNWDB102および下位レイヤNWDB103に格納された情報の対応を管理するDB情報間対応管理部205、および、ネットワークデータベースのトポロジ情報を基に経路計算および計算した経路の管理を行う経路計算・管理部206を有する。 As shown in FIG. 2, the hierarchical control unit 104 has a management unit 201 that performs overall control, access management of an external network database, etc., and accesses the external network database 101-103 and acquires or updates information. This is executed through the external database access unit 202. Further, the hierarchy control unit 104 includes a virtual network information creation unit 203 that creates virtual link information and virtual port information of the NWDB 101 for users, a layer boundary information management unit 204 that manages layer boundaries between upper layers and lower layers, and NWDB 101, DB information correspondence management unit 205 that manages the correspondence of information stored in the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103, and route calculation that performs route calculation based on the topology information of the network database and management of the calculated route A management unit 206 is included.
 なお、階層制御部104は、マルチレイヤ制御装置10の図示しないメモリに格納されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)等のコンピュータ上で実行することにより、同等の機能を実現することもできる。以下、図3に例示するマルチレイヤネットワークを参照しながら、本実施形態によるマルチレイヤ制御装置10の動作について説明する。 The hierarchical control unit 104 can also realize an equivalent function by executing a program stored in a memory (not shown) of the multilayer control device 10 on a computer such as a CPU (Central Processing Unit). Hereinafter, the operation of the multilayer control apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to the multilayer network illustrated in FIG. 3.
 1.2)マルチレイヤネットワークの構成例
 図3に示すように、マルチレイヤネットワークは、下位レイヤネットワーク31、上位レイヤネットワーク32およびレイヤ境界40から構成されるものとする。具体的には、上位レイヤネットワーク32はノードN11~N13とポートP301~P310とを有し、下位レイヤネットワーク31はノードN21~N23と、ポートP401~P412と、リンクL601~L603とを有する。
1.2) Configuration Example of Multi-Layer Network As shown in FIG. 3, the multi-layer network is assumed to be composed of a lower layer network 31, an upper layer network 32, and a layer boundary 40. Specifically, the upper layer network 32 includes nodes N11 to N13 and ports P301 to P310, and the lower layer network 31 includes nodes N21 to N23, ports P401 to P412, and links L601 to L603.
 さらに、レイヤ境界40は、ポートP305とP401とを接続する境界コネクションB501、ポートP306とP402とを接続する境界コネクションB502、ポートP307とP403とを接続する境界コネクションB503、ポートP308とP404とを接続する境界コネクションB504、ポートP309とP405とを接続する境界コネクションB505、および、ポートP310とP406とを接続する境界コネクションB506から構成されるものとする。 Further, the layer boundary 40 connects the boundary connection B501 connecting the ports P305 and P401, the boundary connection B502 connecting the ports P306 and P402, the boundary connection B503 connecting the ports P307 and P403, and the ports P308 and P404. It is assumed that the boundary connection B 504 connects the ports P 309 and P 405, and the boundary connection B 506 connects the ports P 310 and P 406.
 マルチレイヤ制御装置10の上位レイヤ制御部105および下位レイヤ制御部106は、図3における上位レイヤネットワーク32の情報と下位レイヤネットワーク31の情報とをそれぞれのネットワークから取得し、上位レイヤNWDB102と下位レイヤNWDB103とにそれぞれノード、ポートおよびリンクに関する情報を登録しているものとする。また、レイヤ境界40の情報は、予め階層制御部104に設定されているものとする。 The upper layer control unit 105 and the lower layer control unit 106 of the multi-layer control apparatus 10 acquire the information of the upper layer network 32 and the information of the lower layer network 31 in FIG. 3 from the respective networks, and the upper layer NWDB 102 and the lower layer It is assumed that information regarding nodes, ports, and links is registered in the NWDB 103, respectively. Further, it is assumed that the information on the layer boundary 40 is set in the hierarchy control unit 104 in advance.
 以下、マルチレイヤ制御装置10のユーザ向けNWDB101の作成動作とフロー設定動作について図4~図14を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the creation operation and the flow setting operation of the NWDB 101 for the user of the multilayer control apparatus 10 will be described in detail with reference to FIGS.
 1.3)仮想リンク作成
 図4において、まず、階層制御部104の管理部201は、外部DBアクセス部202を通して上位レイヤNWDB102から上位レイヤのトポロジ情報を取り込み、ユーザ向けNWDB101へコピーする(動作S301)。このとき、レイヤ境界40に設定されているポートはコピーしない。
1.3) Virtual Link Creation In FIG. 4, first, the management unit 201 of the hierarchy control unit 104 takes in topology information of the upper layer from the upper layer NWDB 102 through the external DB access unit 202 and copies it to the user NWDB 101 (operation S301). ). At this time, the port set at the layer boundary 40 is not copied.
 続いて、階層制御部104の仮想NW情報作成部203は、上位レイヤネットワーク32にてレイヤ境界40のポートを持つノードに対応するユーザNWDB101のノードについて仮想ポートを作成する(動作S302)。仮想ポートの数は、作成しようとしている仮想リンクパターンに十分な個数を作成する。例えば、レイヤ境界を持つN個のノード間でフルメッシュ接続をする場合には、(N-1)個の仮想ポートを各ノードに作成する。 Subsequently, the virtual NW information creation unit 203 of the hierarchy control unit 104 creates a virtual port for the node of the user NWDB 101 corresponding to the node having the port of the layer boundary 40 in the upper layer network 32 (operation S302). A sufficient number of virtual ports are created for the virtual link pattern to be created. For example, when full mesh connection is made between N nodes having layer boundaries, (N−1) virtual ports are created in each node.
 続いて、仮想NW情報作成部203は、作成した仮想ポート同士を結ぶリンクの接続可能性の確認と仮想リンクの作成を行う(動作S303)。例えばレイヤ境界を持つノード間でフルメッシュ接続をする場合には、接続するノードの全ペアについて接続可能性確認を行い、仮想リンクを作成する。接続可能性確認とは、具体的には、経路計算・管理部206を用いて下位レイヤノード間にて経路計算を行い、経路が見つかれば接続可能性があると判定する。 Subsequently, the virtual NW information creation unit 203 checks the connectability of the link connecting the created virtual ports and creates a virtual link (operation S303). For example, when full mesh connection is made between nodes having layer boundaries, connection possibility confirmation is performed for all pairs of nodes to be connected, and virtual links are created. Specifically, the connection possibility confirmation means that a route calculation is performed between lower layer nodes using the route calculation / management unit 206, and if a route is found, it is determined that there is a connection possibility.
 例えば、図3のノードN11とN12との間の接続可能性確認では、レイヤ境界40における下位レイヤノードN21とN22との間の経路計算を行う。図3の例では、ノードN21とN22との間はリンクL601を経由する経路があるので、接続可能性があると判断する。接続可能性がある場合は、仮想NW情報作成部203は、ユーザ向けNWDB101に、ノードN11の仮想ポートの1つとノードN12の仮想ポートの1つとを接続する仮想リンクを作成する。 For example, in the connection possibility confirmation between the nodes N11 and N12 in FIG. 3, the route calculation between the lower layer nodes N21 and N22 at the layer boundary 40 is performed. In the example of FIG. 3, since there is a route passing through the link L601 between the nodes N21 and N22, it is determined that there is a possibility of connection. When there is a possibility of connection, the virtual NW information creation unit 203 creates a virtual link that connects one of the virtual ports of the node N11 and one of the virtual ports of the node N12 to the user NWDB 101.
 その際、階層制御部104は、計算した経路情報と、ノードN21とN22間のリンクリスト(ここではリンクL601のみ)とを仮想リンクに対応づけて保持する。経路計算に失敗した場合は、仮想リンクは作成しない。このとき、両端のノードの仮想ポートを削除してもよい。以上の動作を、ユーザ向けNWDB101におけるレイヤ境界40を持つノードの全ペアについて行うことにより、フルメッシュ接続の仮想リンクを作成することができる。 At that time, the hierarchical control unit 104 holds the calculated route information and the link list between the nodes N21 and N22 (here, only the link L601) in association with the virtual link. If the route calculation fails, no virtual link is created. At this time, the virtual ports of the nodes at both ends may be deleted. By performing the above operation for all pairs of nodes having the layer boundary 40 in the NWDB 101 for users, a virtual link with a full mesh connection can be created.
 以上により、図5に示すように、階層制御部104は、ユーザ向けNWDB101に上位レイヤのノードに関する情報と、その間の接続可能な仮想リンクに関する情報とを格納する。ここでは、ユーザ向けNWDB101に、ノードN11~N13と、各ノードにおける点線の円で示す仮想ポートP801~P806と、点線で示す仮想リンクL901~L903と、が格納される。図6に、図3のマルチレイヤネットワークにおけるユーザ向けNWDB101の具体的なデータ構成を示す。 As described above, as shown in FIG. 5, the hierarchical control unit 104 stores the information related to the upper layer nodes and the information related to the virtual links connectable between them in the NWDB 101 for users. Here, nodes N11 to N13, virtual ports P801 to P806 indicated by dotted circles at each node, and virtual links L901 to L903 indicated by dotted lines are stored in the NWDB 101 for users. FIG. 6 shows a specific data structure of the NWDB 101 for users in the multi-layer network of FIG.
 図6に示すように、ユーザ向けNWDB101には、ノード情報101A、ポート情報101Bおよびリンク情報101Cというトポロジ情報が登録されている。ノード情報101Aは各ノードの識別情報を示す。ポート情報101Bの”Assigned”は、仮想ポートであるかどうかを示す情報であり、TRUEであれば仮想ポートではなく実在のポート、FALSEであれば仮想ポートであることを示す。リンク情報101Cの”Established”は、リンクが仮想リンクであるかを示す情報であり、TRUEであれば下位レイヤネットワークに実際にフローが設定されている設定済リンク、FALSEであれば仮想リンクであることを示す。また、リンクの遅延(Delay)には、階層制御部104が各仮想リンク作成時に計算した経路上のリンク遅延の総和がメトリック情報として登録される。すなわち、遅延(Delay)は、当該区間に下位レイヤのフローを設定してリンクを作成した場合に生じるリンク遅延を表す。 As shown in FIG. 6, in the NWDB 101 for users, topology information such as node information 101A, port information 101B, and link information 101C is registered. Node information 101A indicates identification information of each node. “Assigned” in the port information 101B is information indicating whether or not the port is a virtual port. If TRUE, the port is not a virtual port but an actual port, and if FALSE, the port is a virtual port. “Established” in the link information 101C is information indicating whether the link is a virtual link. If TRUE, the link is a set link in which a flow is actually set in the lower layer network. If FALSE, the link is a virtual link. It shows that. Also, in the link delay (Delay), the total sum of the link delays on the route calculated by the hierarchical control unit 104 when each virtual link is created is registered as metric information. That is, the delay (Delay) represents a link delay that occurs when a link is created by setting a lower layer flow in the section.
 図7および図8は、ユーザ向けNWDB101の作成時の上位レイヤNWDB102と下位レイヤNWDB103をそれぞれ示す。図7に示す上位レイヤNWDB102には、下位レイヤネットワークにフローがないためリンクはなく、ノード情報102Aおよびポート情報102Bのみが登録されている。ただし、ネットワークの構成によっては、レイヤ境界でないポート同士を接続するリンクが登録される場合もある。この場合は、リンクも含めてユーザ向けNWDBへコピーする。 7 and 8 show the upper layer NWDB 102 and the lower layer NWDB 103 when the user NWDB 101 is created, respectively. In the upper layer NWDB 102 shown in FIG. 7, there is no link because there is no flow in the lower layer network, and only node information 102A and port information 102B are registered. However, depending on the network configuration, a link connecting ports that are not layer boundaries may be registered. In this case, copy it to the NWDB for users including the link.
 図8に示す下位レイヤNWDB103には、ノート情報103A、ポート情報103B、リンク情報103Cというトポロジ情報が登録されている。リンク情報103Cの遅延情報(Delay)は、例えばリンクの物理的な距離に基づく伝搬遅延であり、下位レイヤ制御部106により登録される。なお、下位レイヤNWDB103にはフローが登録されていないが、ネットワークの初期状態によってはフローが登録されている場合もある。この場合は、各フローに対応する設定済のリンクを作成してから仮想リンク作成の動作を行う。 In the lower layer NWDB 103 shown in FIG. 8, topology information such as note information 103A, port information 103B, and link information 103C is registered. The delay information (Delay) of the link information 103C is a propagation delay based on the physical distance of the link, for example, and is registered by the lower layer control unit 106. Note that a flow is not registered in the lower layer NWDB 103, but a flow may be registered depending on the initial state of the network. In this case, a virtual link creation operation is performed after creating a set link corresponding to each flow.
 図9は、階層制御部104のレイヤ境界情報管理部204が保持するレイヤ境界40のデータ構成を示す。 FIG. 9 shows the data structure of the layer boundary 40 held by the layer boundary information management unit 204 of the hierarchy control unit 104.
 なお、各ネットワークデータベースにおけるノード、ポート、リンクおよびフローの情報は、上述したものに限定されない。例えば、各ポートに最大帯域と残り帯域、フローに確保する帯域情報を追加しても良いし、リンクの遅延以外に経路計算のためのコスト情報をメトリック情報として追加しても良い。また、例えば、制御するネットワークが光レイヤのネットワークであれば、ポートに利用可能リソース情報と空リソース情報を追加しても良い。リソース情報とは、WDMレイヤでは波長、TDMレイヤではタイムスロットに対応する。 Note that the node, port, link, and flow information in each network database is not limited to that described above. For example, the maximum bandwidth, the remaining bandwidth, and bandwidth information reserved for the flow may be added to each port, or cost information for route calculation may be added as metric information in addition to link delay. For example, if the network to be controlled is an optical layer network, available resource information and empty resource information may be added to the port. Resource information corresponds to a wavelength in the WDM layer and a time slot in the TDM layer.
 1.4)フロー設定動作
 次に、ユーザ向けNWDB101にフローが追加された場合のマルチレイヤ制御装置10の動作を図10~図14を参照しながら説明する。
1.4) Flow Setting Operation Next, the operation of the multilayer control apparatus 10 when a flow is added to the user NWDB 101 will be described with reference to FIGS.
 まず、ユーザ要求部20は、図6に例示するユーザ向けNWDB101のトポロジ情報を参照し、設定しようとするフローの要求条件を基にフローの経路計算を行う。ここでは、フローの要求条件として、ノードN11のポートP301からノードN13のポートP304の間のフロー(図5参照)を遅延最小で要求するものとする。ノードN11からノードN13までのフローの経路候補としては、図5に示すように、リンクL901(遅延100msec)とL902(遅延100msec)を通る第1経路(合計遅延200msec)と、リンクL903(遅延300msec)の第2経路(合計遅延300msec)とがある。この場合、第1経路の方が遅延が小さいため、ユーザ要求部20は第1経路(L901-L902)を選択する。遅延最小の経路を計算するアルゴリズムとしては、例えば遅延をリンクのコストと見なしたダイクストラアルゴリズムが考えられる。 First, the user request unit 20 refers to the topology information of the NWDB 101 for users illustrated in FIG. 6 and performs flow route calculation based on the request conditions of the flow to be set. Here, as a flow request condition, a flow between the port P301 of the node N11 and the port P304 of the node N13 (see FIG. 5) is requested with a minimum delay. As shown in FIG. 5, the flow path candidates from the node N11 to the node N13 include a first path (total delay 200 msec) passing through links L901 (delay 100 msec) and L902 (delay 100 msec), and a link L903 (delay 300 msec). ) Second route (total delay 300 msec). In this case, since the first route has a smaller delay, the user request unit 20 selects the first route (L901-L902). As an algorithm for calculating the path with the minimum delay, for example, a Dijkstra algorithm in which the delay is regarded as the cost of the link can be considered.
 図10において、ユーザ要求部20は、選択した第1経路(L901-L902)を持つフローF701をユーザ向けNWDB101に登録する(動作S401)。ユーザ向けNWDB101におけるフローF701は図11に模式的に示されている。このとき、図12に示すユーザ向けNWDB101におけるフロー情報101DのStatusは「設定中」としておく。 In FIG. 10, the user request unit 20 registers the flow F701 having the selected first route (L901-L902) in the NWDB 101 for the user (operation S401). A flow F701 in the NWDB 101 for users is schematically shown in FIG. At this time, the status of the flow information 101D in the user NWDB 101 shown in FIG.
 ユーザ要求部20からユーザ向けNWDB101に対してフローF701が登録されると、階層制御部104は、当該フローF701の経路に仮想リンクが含まれるか否かを確認する(動作S402)。この例では、フローF701には2つの仮想リンクL901およびL902が含まれる。 When the flow F701 is registered from the user request unit 20 to the user-oriented NWDB 101, the hierarchy control unit 104 checks whether or not a virtual link is included in the route of the flow F701 (operation S402). In this example, the flow F701 includes two virtual links L901 and L902.
 仮想リンクが含まれていれば(動作S402;Yes)、階層制御部104は、まず1つの仮想リンク(ここではL901)に対応するフローを下位レイヤNWDB103に登録する(動作S403)。具体的には、図11を参照すると、仮想リンクL901に対応する下位レイヤの経路は、ノードN21とN22との間のリンクL601を通る経路であり、フローの端点としてレイヤ境界40に含まれるノードN21のポートP402とノードN22のポートP403とが選択されたものとする。したがって、階層制御部104は、図14に示すように、下位レイヤNWDB103に対し、リンクL601を経路としポートP402とポートP403とを端点とするフローF703を登録する。ただし、この時点ではフローF703のStatusは「設定中」としておく。 If a virtual link is included (operation S402; Yes), the hierarchical control unit 104 first registers a flow corresponding to one virtual link (here, L901) in the lower layer NWDB 103 (operation S403). Specifically, referring to FIG. 11, the route of the lower layer corresponding to the virtual link L901 is a route passing through the link L601 between the nodes N21 and N22, and is included in the layer boundary 40 as an end point of the flow It is assumed that the port P402 of N21 and the port P403 of the node N22 are selected. Accordingly, as shown in FIG. 14, the hierarchy control unit 104 registers a flow F703 with the link L601 as a route and the ports P402 and P403 as endpoints, in the lower layer NWDB 103. However, at this time, the status of the flow F703 is set to “setting”.
 下位レイヤNWDB103にフローF703が登録されると、下位レイヤ制御部106は登録されたフローF703の情報に従って下位レイヤネットワーク31の各ネットワーク装置に実際にフローを設定する(動作S404)。フロー設定が完了すると、下位レイヤ制御部106は、図14に示すように、下位レイヤNWDB103におけるフローF703のStatusを「設定済」に変更する。 When the flow F703 is registered in the lower layer NWDB 103, the lower layer control unit 106 actually sets a flow in each network device of the lower layer network 31 according to the registered information of the flow F703 (operation S404). When the flow setting is completed, the lower layer control unit 106 changes the status of the flow F703 in the lower layer NWDB 103 to “set” as illustrated in FIG.
 下位レイヤ制御部106によるフロー設定が完了すると、階層制御部104は、設定したフローF703に対応するユーザ向けNWDB101における仮想リンクを「設定済」に変更する(動作S405)。具体的には、図12に示すように、仮想リンクL901のEstablished(設定済)を”TRUE”に変更する。また、仮想リンクL901の端点の仮想ポートP802およびP803と、上位レイヤNWDB102のポートとの対応づけも併せて行う。下位レイヤNWDB103のフローF703の端点ポートはノードN21のポートP402とノードN22のポートP403であるから、図9に示すレイヤ境界情報を参照することで、これらのポートに対応する上位レイヤネットワーク32のポートは、それぞれP306およびP307であることがわかる。したがって、階層制御部104のDB情報間対応管理部205は、ユーザ向けNWDB101の仮想ポートP802に上位レイヤNWDB102のノードN11のポートP306を、ユーザ向けNWDB101の仮想ポートP803に上位レイヤNWDB102のノードN12のポートP307を、それぞれ対応させ、このポート対応関係を保持する。階層制御部104の管理部は、図12に示すように、ユーザ向けNWDB103のポート情報101Bにおける仮想ポートP802およびP803のAssignedをそれぞれ”TRUE”に変更する。 When the flow setting by the lower layer control unit 106 is completed, the hierarchy control unit 104 changes the virtual link in the user NWDB 101 corresponding to the set flow F703 to “already set” (operation S405). Specifically, as shown in FIG. 12, the Established (set) of the virtual link L901 is changed to “TRUE”. Also, the virtual ports P802 and P803 at the end points of the virtual link L901 are associated with the ports of the higher layer NWDB 102 together. Since the end point ports of the flow F703 of the lower layer NWDB 103 are the port P402 of the node N21 and the port P403 of the node N22, by referring to the layer boundary information shown in FIG. 9, the ports of the upper layer network 32 corresponding to these ports Are P306 and P307, respectively. Therefore, the DB information correspondence management unit 205 of the hierarchy control unit 104 sets the port P306 of the node N11 of the higher layer NWDB 102 to the virtual port P802 of the user NWDB 101, and sets the node N12 of the higher layer NWDB 102 to the virtual port P803 of the user NWDB 101. The ports P307 are associated with each other, and this port correspondence relationship is maintained. As shown in FIG. 12, the management unit of the hierarchy control unit 104 changes Assigned of the virtual ports P802 and P803 in the port information 101B of the user-oriented NWDB 103 to “TRUE”.
 続いて、階層制御部104は、前ステップで設定済に変更したユーザ向けNWDB101のリンクを上位レイヤNWDB102にリンクとして登録する(動作S406)。具体的には、先に保持したDB情報間対応を基に、上位レイヤNWDB102のポートP306とP307との間にユーザ向けNWDB101のリンクL901に対応するリンクL001を登録する。その際、遅延などリンクの他の情報も併せてコピーする。また、DB情報間対応管理部205は、ユーザ向けNWDB101のリンクL901と上位レイヤNWDB102のリンクL001との対応関係もDB情報間対応として保持する。 Subsequently, the hierarchy control unit 104 registers the link of the user-oriented NWDB 101 changed to the already set in the previous step as a link in the upper layer NWDB 102 (operation S406). Specifically, a link L001 corresponding to the link L901 of the user-oriented NWDB 101 is registered between the ports P306 and P307 of the upper layer NWDB 102 based on the correspondence between the DB information held previously. At this time, other link information such as delay is also copied. The DB information correspondence management unit 205 also holds the correspondence between the link L901 of the user-oriented NWDB 101 and the link L001 of the upper layer NWDB 102 as the correspondence between DB information.
 上位レイヤNWDB102へのリンク登録が終わると、階層制御部104は、仮想リンクの再配置を行う(動作S407)。具体的には、上位レイヤネットワーク32のノードのうち、ここまでのリンク・フロー設定によってレイヤ境界のポート全てにリンクが設定されたノードを、ユーザ向けNWDB101の仮想ポート作成対象ノードから除外する。これにより除外されたノードの仮想ポートおよび仮想リンクもユーザ向けNWDB101から削除される。逆に、上位レイヤにてリンクの設定されていないレイヤ境界のポートがあるにも拘わらず、ユーザ向けNWDB101に仮想ポートのないノードがあれば、仮想ポートおよび仮想リンクを追加する。例えば、仮想リンクをフルメッシュで作成している場合、そのノードを含む全ての仮想ポート作成対象ノードに仮想ポートを追加し、図4の動作S303と同様の動作により、仮想リンクの作成を行う。仮に、この仮想リンク再配置によりユーザ向けNWDB101へ登録されたフローが通る仮想リンクがなくなれば、フローの設定失敗となるため、フローのStatus情報を設定失敗に変更する。この場合は、例えばユーザ要求部20が、ユーザ向けNWDB101のトポロジ情報を用いて、別の経路にフローを設定し直す。 When the link registration to the higher layer NWDB 102 is completed, the hierarchy control unit 104 rearranges the virtual links (operation S407). Specifically, among the nodes of the upper layer network 32, the nodes in which links are set for all the ports at the layer boundary by the link flow setting up to this point are excluded from the virtual port creation target nodes of the NWDB 101 for users. As a result, the virtual port and virtual link of the excluded node are also deleted from the NWDB 101 for users. On the contrary, if there is a node having no virtual port in the user NWDB 101 even though there is a port at the layer boundary where no link is set in the upper layer, a virtual port and a virtual link are added. For example, when a virtual link is created with a full mesh, a virtual port is added to all the virtual port creation target nodes including that node, and a virtual link is created by an operation similar to the operation S303 in FIG. If there is no virtual link through which the flow registered in the user-oriented NWDB 101 passes due to the virtual link rearrangement, the flow setting information is changed, so the status information of the flow is changed to setting failure. In this case, for example, the user request unit 20 uses the topology information of the NWDB 101 for users to reset the flow to another route.
 階層制御部104は、以上の動作S403~S407を、最初にユーザ向けNWDB101へ登録されたフローの通る全ての仮想リンクに対して行う(動作S408)。上述したように、フローF701に含まれる2つの仮想リンクL901およびL902のうち仮想リンクL901に対しての処理は完了したが、他方の仮想リンクL902が残っている(動作S408;No)。したがって、仮想リンクL902に対して、上記動作S403~S407を実行する。 The hierarchy control unit 104 performs the above operations S403 to S407 for all virtual links through which the flow is first registered in the NWDB 101 for the user (operation S408). As described above, the processing for the virtual link L901 out of the two virtual links L901 and L902 included in the flow F701 is completed, but the other virtual link L902 remains (Operation S408; No). Therefore, the above operations S403 to S407 are executed for the virtual link L902.
 全ての仮想リンクに対してパス設定が完了した場合(動作S408;Yes)、またはフローF701の経路に仮想リンクが含まれない場合(動作S402;No)、階層制御部104は、ユーザ向けNWDB101へ登録されたフローの情報を上位レイヤNWDB102へコピーする(動作S409)。この例では、ユーザ向けNWDB101におけるフローF701の情報がコピーされ、上位レイヤNWDB102のフロー情報102DにフローF702として登録されるが、図13に示すフローF702のStatusは「設定中」とされる。 When path setting has been completed for all virtual links (operation S408; Yes), or when a virtual link is not included in the path of the flow F701 (operation S402; No), the hierarchy control unit 104 transfers to the user NWDB 101. The registered flow information is copied to the upper layer NWDB 102 (operation S409). In this example, the information of the flow F701 in the NWDB 101 for users is copied and registered as the flow F702 in the flow information 102D of the higher layer NWDB102, but the status of the flow F702 shown in FIG.
 上位レイヤNWDB102にフローが登録されると、上位レイヤ制御部105が登録されたフローF702の情報に従い、上位レイヤネットワーク32の各ネットワーク装置に実際にフローを設定する(動作S410)。設定が完了すると、上位レイヤ制御部105は、図13に示すように、上位レイヤNWDB102のフローF702のStatus情報を「設定済」に変更する。階層制御部104は、この変更を検出すると、図12に示すように、ユーザ向けNWDB101におけるフローF701のStatusを「設定済」に変更する。ユーザ要求部20は、このユーザ向けNWDB101のフロー情報変更により、フロー設定完了を知ることができる。 When the flow is registered in the upper layer NWDB 102, the upper layer control unit 105 actually sets the flow in each network device of the upper layer network 32 according to the registered information of the flow F702 (operation S410). When the setting is completed, the upper layer control unit 105 changes the status information of the flow F702 of the upper layer NWDB 102 to “set” as illustrated in FIG. Upon detecting this change, the hierarchy control unit 104 changes the status of the flow F701 in the user NWDB 101 to “set”, as shown in FIG. The user request unit 20 can know the completion of flow setting by changing the flow information of the NWDB 101 for users.
 以上の動作により、階層制御部104は、図11に示すように、下位レイヤネットワーク31および上位レイヤネットワーク32に必要なフローの設定を行う。上述したように、図11に示すユーザ向けNWDB101、上位レイヤNWDB102および下位レイヤNWDB103のそれぞれのデータ構成が図12、図13および図14に例示されている。 Through the above operation, the hierarchical control unit 104 sets a flow necessary for the lower layer network 31 and the upper layer network 32 as shown in FIG. As described above, the data structures of the user NWDB 101, the upper layer NWDB 102, and the lower layer NWDB 103 shown in FIG. 11 are illustrated in FIGS.
 図12に示すユーザ向けNWDB101では、トポロジ情報(101A、101B、101C)に加えて、フロー情報101Dが追加されている。また、設定済になったリンクのEstablished情報が”TRUE”に、上位レイヤネットワークのポートと対応づけられたポートのAssigned情報が”TRUE”になっている。このようにユーザ向けNWDB101にフローが追加された場合、マルチレイヤ制御装置10が下位レイヤネットワーク31、上位レイヤネットワーク32のそれぞれに必要な設定を行う。 In the NWDB 101 for users shown in FIG. 12, flow information 101D is added in addition to the topology information (101A, 101B, 101C). In addition, the established information of the link that has been set is “TRUE”, and the assigned information of the port associated with the port of the upper layer network is “TRUE”. When a flow is added to the user-oriented NWDB 101 in this way, the multilayer control apparatus 10 performs necessary settings for each of the lower layer network 31 and the upper layer network 32.
 図13に示す上位レイヤNWDB102では、下位レイヤネットワーク31にフローが設定されたためにリンクL001、L002が追加されている。また、設定されたフローの情報も追加されている。 In the upper layer NWDB 102 shown in FIG. 13, since the flow is set in the lower layer network 31, links L001 and L002 are added. In addition, information on the set flow is also added.
 図14に示す下位レイヤNWDB103では、トポロジ情報(103A、103B、103C)に加え、フロー情報103Dが追加されている。Pathに経路情報が経由するリンクのリストの形で保持される。また、Matchにはフローの入力側端点のノードとポートの情報が、Actionにはフローの出力側端点のノードとポートの情報が保持される。 In the lower layer NWDB 103 shown in FIG. 14, flow information 103D is added in addition to the topology information (103A, 103B, 103C). The path is stored in the form of a list of links through which route information passes. In addition, information on the node and port at the input end point of the flow is held in Match, and information on the node and port at the output end point of the flow is held in Action.
 1.5)効果
 以上述べたように、本発明の第1実施形態によれば、ユーザ向けNWDB101に仮想リンクを作成し、下位レイヤにフローを設定した場合の遅延などの見込み情報を入れる。これにより、まだ下位レイヤにフローが設定されておらず上位レイヤにリンクの無い状態であっても、ユーザがリンク追加を考慮して、設定しようとするフローの要求に合う経路を決定しパス設定をすることができる。すなわち、下位レイヤネットワーク31でリンクの無い区間に対するリンク追加を考慮してパス設定を行うことができる。
1.5) Effect As described above, according to the first embodiment of the present invention, a virtual link is created in the NWDB 101 for users, and expected information such as a delay when a flow is set in a lower layer is entered. As a result, even if the flow is not set in the lower layer and there is no link in the higher layer, the user determines the route that matches the request of the flow to be set in consideration of link addition and sets the path. Can do. That is, path setting can be performed in consideration of link addition for a section without a link in the lower layer network 31.
 2.第2実施形態
 本発明の第2実施形態によるマルチレイヤ制御装置は3レイヤのネットワークを制御対象とする。下位のレイヤから順に第1レイヤ、第2レイヤ、第3レイヤとする。
2. Second Embodiment A multilayer control apparatus according to a second embodiment of the present invention controls a three-layer network. The first layer, the second layer, and the third layer are sequentially set from the lower layer.
 2.1)構成
 図15において、本実施形態によるマルチレイヤ制御装置50は、ユーザによるユーザ要求部20からのフロー要求に従って、第1レイヤネットワーク33、第2レイヤネットワーク34および第3レイヤネットワーク35を制御する。マルチレイヤ制御装置50は、第1および第2階層制御部5101および5102、第1および第2ユーザ向けNWDB5201および5202、第1、第2および第3レイヤNWDB5301~5303、第1、第2および第3レイヤ制御部5401~5403を有する。
2.1) Configuration In FIG. 15, the multilayer control device 50 according to the present embodiment configures the first layer network 33, the second layer network 34, and the third layer network 35 in accordance with a flow request from the user request unit 20 by the user. Control. The multi-layer control apparatus 50 includes first and second hierarchical control units 5101 and 5102, first and second user NWDBs 5201 and 5202, first, second and third layer NWDBs 5301 to 5303, first, second and second. Three-layer control units 5401 to 5403 are provided.
 第1ユーザ向けNWDB5201は、第1階層制御部5101のユーザ向けNWDBであり、かつ第2階層制御部5102の下位レイヤNWDBである。第2ユーザ向けNWDB5202は、第2階層制御部5102のユーザ向けNWDBである。 The NWDB 5201 for the first user is the NWDB for the user of the first hierarchy control unit 5101 and the lower layer NWDB of the second hierarchy control unit 5102. The second user-oriented NWDB 5202 is a user-oriented NWDB of the second hierarchical control unit 5102.
 第1レイヤNWDB5301は、第1階層制御部5101の下位レイヤNWDBであり、第1レイヤネットワーク33のネットワーク情報を保持する。第2レイヤNWDB5302は、第1階層制御部5101の上位レイヤNWDBであり、第2レイヤネットワーク33のネットワーク情報を保持する。第3レイヤNWDB5303は、第2階層制御部5102の上位レイヤNWDBであり、第3レイヤネットワーク33のネットワーク情報を保持する。 The first layer NWDB 5301 is a lower layer NWDB of the first hierarchy control unit 5101 and holds the network information of the first layer network 33. The second layer NWDB 5302 is an upper layer NWDB of the first hierarchy control unit 5101 and holds network information of the second layer network 33. The third layer NWDB 5303 is an upper layer NWDB of the second layer control unit 5102 and holds network information of the third layer network 33.
 第1、第2および第3レイヤ制御部5401~5403は、第1、第2および第3レイヤNWDB5301~5303におけるそれぞれの情報変更に従って第1、第2および第3レイヤネットワーク33~35をそれぞれ制御する。 First, second and third layer controllers 5401 to 5403 control first, second and third layer networks 33 to 35 according to respective information changes in first, second and third layer NWDBs 5301 to 5303, respectively. To do.
 2.2)ユーザ向けNWDBの作成
 前提として、マルチレイヤ制御装置50の第1レイヤ制御部5401、第2レイヤ制御部5402および第3レイヤ制御部5403は、第1、第2および第3レイヤネットワーク33~35からそれぞれのネットワーク情報を取得し、第1、第2および第3レイヤNWDB5301~5303に、ノード、ポートおよびリンクの情報をそれぞれ登録しているものとする。また、第1レイヤと第1レイヤとのレイヤ境界情報、第2レイヤと第3レイヤとのレイヤ境界情報は、それぞれ第1階層制御部5101および第2階層制御部5102に設定されているものとする。
2.2) Creation of user-oriented NWDB As a premise, the first layer control unit 5401, the second layer control unit 5402, and the third layer control unit 5403 of the multi-layer control device 50 are the first, second, and third layer networks. It is assumed that the respective network information is acquired from 33 to 35, and node, port, and link information is registered in the first, second, and third layer NWDBs 5301 to 5303, respectively. Also, the layer boundary information between the first layer and the first layer and the layer boundary information between the second layer and the third layer are set in the first layer control unit 5101 and the second layer control unit 5102, respectively. To do.
 図16において、第1階層制御部5101は、第1レイヤNWDB5301を下位レイヤNWDBとし、第2レイヤNWDB5302を上位レイヤNWDBとして、第1ユーザ向けNWDB5201の情報を作成する(動作S5501)。具体的な生成動作は、図4に示す第1実施形態と同様である。 In FIG. 16, the first hierarchy control unit 5101 creates information on the NWDB 5201 for the first user with the first layer NWDB 5301 as the lower layer NWDB and the second layer NWDB 5302 as the upper layer NWDB (operation S5501). The specific generation operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
 次に、第2階層制御部5102は、第1ユーザ向けNWDB5201を下位レイヤNWDBとし、第3レイヤNWDB5303を上位レイヤNWDBとして、第2ユーザ向けNWDB5202の情報を作成する(動作S5502)。具体的な生成動作は、図4に示す第1実施形態と同様である。以上の動作により、第1および第2ユーザ向けNWDB5201および5202の情報作成が完了する。 Next, the second tier control unit 5102 creates information on the NWDB 5202 for the second user with the NWDB 5201 for the first user as the lower layer NWDB and the third layer NWDB 5303 as the upper layer NWDB (operation S5502). The specific generation operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG. With the above operation, the information creation of the NWDBs 5201 and 5202 for the first and second users is completed.
 2.3)フロー設定動作
 次に、図17を参照しながら、第2ユーザ向けNWDB5202にフローが追加された場合の第2実施形態によるマルチレイヤ制御動作を説明する。
2.3) Flow Setting Operation Next, a multilayer control operation according to the second embodiment when a flow is added to the NWDB 5202 for the second user will be described with reference to FIG.
 ユーザ要求部20は、第2ユーザ向けNWDB5202のトポロジ情報を参照し、設定しようとするフローの要求条件を基に、フローの経路計算を行い、第2ユーザ向けNWDB5202にフローを登録する(動作S5601)。具体的な動作は図10の動作S401と同様である。 The user request unit 20 refers to the topology information of the NWDB 5202 for the second user, performs flow route calculation based on the request condition of the flow to be set, and registers the flow in the NWDB 5202 for the second user (operation S5601). ). The specific operation is the same as the operation S401 in FIG.
 ユーザ要求部20から第2ユーザ向けNWDB5202にフローが登録されると、第2階層制御部5102は、登録されたフローの経路に仮想リンクが含まれるか否かを確認する(動作S5602)。仮想リンクが含まれる場合(動作S5602;Yes)、第2階層制御部5102は、自身からみて下位レイヤNWDBに相当する第1ユーザ向けNWDB5201に仮想リンクに対応するフローを登録する(動作S5603)。具体的な動作は図10の動作S401と同様である。 When a flow is registered in the NWDB 5202 for the second user from the user request unit 20, the second hierarchical control unit 5102 checks whether or not a virtual link is included in the registered flow path (operation S5602). When the virtual link is included (operation S5602; Yes), the second layer control unit 5102 registers the flow corresponding to the virtual link in the NWDB 5201 for the first user corresponding to the lower layer NWDB as viewed from itself (operation S5603). The specific operation is the same as the operation S401 in FIG.
 第1ユーザ向けNWDB5201にフローが登録されると、第1階層制御部5101は登録されたフローの経路に仮想リンクが含まれるか否かを確認する(動作S5604)。仮想リンクが含まれる場合(動作S5604;Yes)、第1階層制御部5101による第1レイヤNWDB5301へのフロー登録、第1レイヤ制御部5401によるフロー設定、第1階層制御部5101による第1ユーザ向けNWDB5201のリンク情報変更、第2レイヤNWDB5302のリンク情報変更が実行される(動作S5605)。具体的な動作は、第1実施形態と同様であり、図10の動作S403~S408(Yes)までの動作である。 When the flow is registered in the NWDB 5201 for the first user, the first hierarchy control unit 5101 checks whether or not a virtual link is included in the registered flow path (operation S5604). When the virtual link is included (operation S5604; Yes), the flow registration to the first layer NWDB 5301 by the first layer control unit 5101, the flow setting by the first layer control unit 5401, and the first user by the first layer control unit 5101 The link information change of the NWDB 5201 and the link information change of the second layer NWDB 5302 are executed (operation S5605). Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations from S403 to S408 (Yes) in FIG.
 動作S5605の完了後、または仮想リンクが含まれない場合(動作S5604;No)、第1ユーザ向けNWDB5201に登録されたフローについて、第1階層制御部5101による第2レイヤNWDB5302へのフロー情報コピー、第2レイヤ制御部5402による第2レイヤネットワーク34へのフローの設定が行われる(動作S5606)。具体的な動作は、第1実施形態と同様であり、図10の動作S409~S410である。 After completion of operation S5605 or when a virtual link is not included (operation S5604; No), for the flow registered in the NWDB 5201 for the first user, the flow information copy to the second layer NWDB 5302 by the first hierarchy control unit 5101, Flow setting to the second layer network 34 is performed by the second layer control unit 5402 (operation S5606). Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations S409 to S410 in FIG.
 動作S5606により第2階層制御部5102の下位レイヤNWDBである第1ユーザ向けNWDB5201のフロー設定が完了したので、第2階層制御部5102は、第2ユーザ向けNWDB5202の仮想リンクの設定済リンクへの変更および第3レイヤNWDB5303のリンク情報登録を行う(動作S5607)。具体的な動作は、第1実施形態と同様であり、図10の動作S405~S407である。 Since the flow setting of the NWDB 5201 for the first user, which is the lower layer NWDB of the second tier control unit 5102, has been completed by operation S 5606, the second tier control unit 5102 transfers the virtual link of the NWDB 5202 for the second user to the set link. Change and link information registration of the third layer NWDB 5303 are performed (operation S5607). Specific operations are the same as those in the first embodiment, and are operations S405 to S407 in FIG.
 動作S5607の完了後、または登録されたフローの経路に仮想リンクが含まれない場合(動作S5602;No)、第2階層制御部5102は、動作S5601で登録されたフローを第3レイヤNWDB5303へ登録し、第3レイヤ制御部5403が第3レイヤネットワーク35へフローを設定する(動作S5608)。 After completion of operation S5607, or when a virtual link is not included in the registered flow path (operation S5602; No), the second layer control unit 5102 registers the flow registered in operation S5601 in the third layer NWDB 5303. Then, the third layer control unit 5403 sets a flow to the third layer network 35 (operation S5608).
 以上のようにして、第2ユーザ向けNWDB5202にフローが追加された場合、マルチレイヤ制御装置50が第1レイヤ、第2レイヤおよび第3レイヤのネットワーク33~35にそれぞれ必要な設定を行う。 As described above, when a flow is added to the NWDB 5202 for the second user, the multilayer control device 50 performs necessary settings for the networks 33 to 35 of the first layer, the second layer, and the third layer, respectively.
 ここでは、3レイヤから構成されるマルチレイヤネットワークの例を示したが、同様にして、マルチレイヤ制御装置が[(レイヤ数)-1]個の階層制御部を含むことにより、3レイヤ以上のマルチレイヤネットワークを制御することができる。 Here, an example of a multi-layer network composed of three layers has been shown, but similarly, the multi-layer control device includes [(number of layers) -1] hierarchical control units, so that three or more layers are included. A multilayer network can be controlled.
 以上述べたように、第1実施形態のマルチレイヤ制御装置の内部構成を図15に例示するように2以上組み合わせることにより、3レイヤ以上のネットワークへの制御に適用することが可能となる。 As described above, by combining two or more internal configurations of the multilayer control apparatus of the first embodiment as illustrated in FIG. 15, it is possible to apply the control to a network of three or more layers.
 3.付記
 上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
(付記1)
 複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する装置であって、
 下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成する仮想リンク生成手段と、
 前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する制御手段と、
 を有することを特徴とするマルチレイヤネットワーク制御装置。
(付記2)
 前記仮想リンク生成手段は、前記下位レイヤネットワークにおけるノード間の経路計算により前記仮想リンクを生成することを特徴とする付記1に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。
(付記3)
 前記仮想リンク生成手段は、前記経路計算のためのメトリック情報を前記仮想リンクの付加情報として登録することを特徴とする付記2に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。
(付記4)
 前記仮想リンク生成手段は、前記上位レイヤネットワークに含まれる複数のノード間を所望のパターンで接続するように前記仮想リンクを生成することを特徴とする付記1-3のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。
(付記5)
 前記与えられた経路は、前記仮想リンク生成手段により生成された仮想リンクに基づいてユーザ要求手段により選択されることを特徴とする付記1-4のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。
(付記6)
 複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する方法であって、
 仮想リンク生成手段が、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成し、
 制御手段が、前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する、
 ことを特徴とするマルチレイヤネットワーク制御方法。
(付記7)
 前記仮想リンク生成手段が前記下位レイヤネットワークにおけるノード間の経路計算により前記仮想リンクを生成する、ことを特徴とする付記6に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。
(付記8)
 前記仮想リンク生成手段が前記経路計算のためのメトリック情報を前記仮想リンクの付加情報として登録する、ことを特徴とする付記7に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。
(付記9)
 前記仮想リンク生成手段が前記上位レイヤネットワークに含まれる複数のノード間を所望のパターンで接続するように前記仮想リンクを生成する、ことを特徴とする付記6-8のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。
(付記10)
 前記与えられた経路は、前記仮想リンク生成手段により生成された仮想リンクに基づいてユーザ要求手段により選択されることを特徴とする付記6-9のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。
(付記11)
 複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
 下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成する仮想リンク生成機能と、
 前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する制御機能と、
 を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。
(付記12)
 前記仮想リンク生成機能が前記下位レイヤネットワークにおけるノード間の経路計算により前記仮想リンクを生成することを特徴とする付記11に記載のプログラム。
(付記13)
 前記仮想リンク生成機能が前記経路計算のためのメトリック情報を前記仮想リンクの付加情報として登録することを特徴とする付記12に記載のプログラム。
(付記14)
 前記仮想リンク生成機能が前記上位レイヤネットワークに含まれる複数のノード間を所望のパターンで接続するように前記仮想リンクを生成する、ことを特徴とする付記11-13のいずれか1項に記載のプログラム。
(付記15)
 前記与えられた経路は、前記仮想リンク生成手段により生成された仮想リンクに基づいてユーザ要求手段により選択されることを特徴とする付記11-14のいずれか1項に記載のプログラム。
(付記16)
 第1レイヤのネットワークに設定したフローが第2レイヤのネットワークのリンクとして使われるマルチレイヤネットワークを制御するマルチレイヤ制御装置であって、
 ユーザが利用可能なリソース情報を格納するユーザ向けネットワークデータベースと、
 第1レイヤのネットワーク情報を保持する第1レイヤネットワークデータベースと、
 第2レイヤのネットワーク情報を保持する第2レイヤネットワークデータベースと、
 前記ユーザ向けネットワークデータベース、前記第1レイヤネットワークデータベースおよび前記第2レイヤネットワークデータベースにアクセスして、前記第2レイヤネットワークデータベースにおけるフローの情報を、前記ユーザ向けネットワークデータベースおよび前記第2レイヤネットワークデータベースにおけるリンクに変換し、前記第1レイヤネットワークデータベースのトポロジ情報を基にして前記第1レイヤネットワークデータベースに未登録のフローに対応する仮想的なリンクを前記ユーザ向けネットワークに作成する階層制御手段と、
 前記第1レイヤネットワークデータベースへのフロー情報変更に基づき前記第1レイヤネットワークの各ノードの設定を変更する第1レイヤ制御手段と、
 前記第2レイヤネットワークデータベースへのフロー情報変更に基づき前記第2レイヤネットワークの各ノードの設定を変更する第2レイヤ制御手段と、
 を備えることを特徴とするマルチレイヤ制御装置。
(付記17)
 付記16に記載のマルチレイヤ制御装置であって、
 前記階層制御手段は、前記仮想的なリンクをユーザ向けネットワークに作成する際に、前記第1レイヤネットワークデータベースの情報を用いてノード間について経路計算し、成功すれば仮想リンクとして登録することを特徴とするマルチレイヤ制御装置。
(付記18)
 付記17に記載のマルチレイヤ制御装置であって、
 前記階層制御手段は、前記仮想的なリンクをユーザ向けネットワークに作成する際に、前記第1レイヤネットワークデータベースの情報を用いて計算した経路の情報を基に、ユーザ向けネットワークの経路計算のためのメトリック情報を前記仮想的なリンクの付加情報として登録することを特徴とするマルチレイヤ制御装置。
(付記19)
 第1レイヤのネットワークに設定したフローが第2レイヤのネットワークのリンクとして使われるマルチレイヤネットワークを制御するマルチレイヤ制御方法であって、
 ユーザがアクセス可能なユーザ向けネットワーク情報データベースのトポロジ情報を作成する際に、前記第1レイヤのネットワークに未設定のフロー情報に対応する仮想リンク情報を作成して前記ユーザ向けネットワーク情報データベースに追加するステップと、
 前記ユーザ向けネットワーク情報データベースのフロー情報が追加された場合、追加されたフローが仮想リンクを通るかを判断するステップと、
 前記フローが通る仮想リンクに対応するフローを前記第1レイヤのネットワークに設定するステップと、
 前記第1レイヤのネットワークに設定したフローに対応する仮想リンクを設定済の通常のリンクに変更するステップと、
 前記追加されたフローの通る仮想リンクが全て設定済の通常のリンクに変更した後、前記追加されたフローを前記第2レイヤのネットワークに設定するステップと、
 を含むことを特徴とするマルチレイヤ制御方法。
(付記20)
 第1レイヤのネットワークに設定したフローが第2レイヤのネットワークのリンクとして使われるマルチレイヤネットワークを制御する装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
 ユーザがアクセス可能なユーザ向けネットワーク情報データベースのトポロジ情報を作成する際に、前記第1レイヤのネットワークに未設定のフロー情報に対応する仮想リンク情報を作成して前記ユーザ向けネットワーク情報データベースに追加するステップと、
 前記ユーザ向けネットワーク情報データベースのフロー情報が追加された場合、追加されたフローが仮想リンクを通るかを判断するステップと、
 前記フローが通る仮想リンクに対応するフローを前記第1レイヤのネットワークに設定するステップと、
 前記第1レイヤのネットワークに設定したフローに対応する仮想リンクを設定済の通常のリンクに変更するステップと、
 前記追加されたフローの通る仮想リンクが全て設定済の通常のリンクに変更した後、前記追加されたフローを前記第2レイヤのネットワークに設定するステップと、
 を含むように前記コンピュータを動作させることを特徴とするプログラム。
3. Additional Notes Part or all of the above-described embodiments may be described as the following additional notes, but are not limited thereto.
(Appendix 1)
An apparatus for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network,
Virtual link generation means for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network;
When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, control means for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network;
A multilayer network control apparatus comprising:
(Appendix 2)
The multi-layer network control apparatus according to appendix 1, wherein the virtual link generation unit generates the virtual link by route calculation between nodes in the lower layer network.
(Appendix 3)
The multilayer network control apparatus according to appendix 2, wherein the virtual link generation unit registers metric information for route calculation as additional information of the virtual link.
(Appendix 4)
The virtual link generation unit generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern. Multi-layer network control device.
(Appendix 5)
The multilayer network control device according to any one of appendix 1-4, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit. .
(Appendix 6)
A method for controlling a multi-layer network consisting of a multi-layer network,
The virtual link generation means generates a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network,
When the control unit includes at least one virtual link in the given route in the upper layer network, the lower layer route corresponding to the virtual link is set in the lower layer network.
A multilayer network control method characterized by the above.
(Appendix 7)
The multi-layer network control method according to appendix 6, wherein the virtual link generation unit generates the virtual link by calculating a path between nodes in the lower layer network.
(Appendix 8)
The multilayer network control method according to appendix 7, wherein the virtual link generation unit registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
(Appendix 9)
The virtual link generation means generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern, according to any one of appendix 6-8, Multi-layer network control method.
(Appendix 10)
The multilayer network control method according to any one of appendix 6-9, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit. .
(Appendix 11)
A program for causing a computer to function as a device for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network,
A virtual link generation function for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network;
When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, a control function for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network;
Is implemented on the computer.
(Appendix 12)
The program according to appendix 11, wherein the virtual link generation function generates the virtual link by route calculation between nodes in the lower layer network.
(Appendix 13)
The program according to appendix 12, wherein the virtual link generation function registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
(Appendix 14)
14. The virtual link generation function generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern, according to any one of appendix 11-13, program.
(Appendix 15)
15. The program according to any one of appendices 11-14, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit.
(Appendix 16)
A multi-layer control apparatus for controlling a multi-layer network in which a flow set in a first layer network is used as a link of a second layer network,
A network database for users that stores resource information available to users;
A first layer network database holding network information of the first layer;
A second layer network database for holding second layer network information;
Access to the user network database, the first layer network database, and the second layer network database, and link the flow information in the second layer network database to the user network database and the second layer network database. A hierarchical control means for creating a virtual link in the user-oriented network corresponding to a flow that is not registered in the first layer network database based on the topology information of the first layer network database;
First layer control means for changing the setting of each node of the first layer network based on the flow information change to the first layer network database;
Second layer control means for changing the setting of each node of the second layer network based on the flow information change to the second layer network database;
A multilayer control apparatus comprising:
(Appendix 17)
The multilayer control device according to attachment 16, wherein
The hierarchical control means, when creating the virtual link in the user-oriented network, calculates a route between nodes using the information of the first layer network database, and if successful, registers as a virtual link. Multi-layer control device.
(Appendix 18)
The multi-layer control apparatus according to appendix 17,
The hierarchical control unit is configured to calculate a route for the user network based on the route information calculated using the information in the first layer network database when creating the virtual link in the user network. A multilayer control apparatus, wherein metric information is registered as additional information of the virtual link.
(Appendix 19)
A multi-layer control method for controlling a multi-layer network in which a flow set in a first layer network is used as a link of a second layer network,
When creating topology information of a user-accessible network information database, virtual link information corresponding to flow information not set in the first layer network is created and added to the user-oriented network information database. Steps,
When the flow information of the network information database for users is added, determining whether the added flow passes through a virtual link;
Setting a flow corresponding to a virtual link through which the flow passes in the first layer network;
Changing a virtual link corresponding to a flow set in the network of the first layer to a set normal link;
After all the virtual links through which the added flow passes are changed to normal links that have been set, the added flow is set in the second layer network; and
A multilayer control method comprising:
(Appendix 20)
A program for causing a computer to function as a device for controlling a multi-layer network in which a flow set in a first layer network is used as a link of a second layer network,
When creating topology information of a user-accessible network information database, virtual link information corresponding to flow information not set in the first layer network is created and added to the user-oriented network information database. Steps,
When the flow information of the network information database for users is added, determining whether the added flow passes through a virtual link;
Setting a flow corresponding to a virtual link through which the flow passes in the first layer network;
Changing a virtual link corresponding to a flow set in the network of the first layer to a set normal link;
After all the virtual links through which the added flow passes are changed to normal links that have been set, the added flow is set in the second layer network; and
A program that causes the computer to operate.
 本発明は、例えばキャリアがユーザに対し、オンデマンドにて迅速に仮想ネットワーク提供するサービスについて、適用することができる。具体的には、ユーザの拠点ネットワーク同士を接続するVPNサービスや、データセンタとユーザ拠点、あるいはデータセンタ同士を接続するクラウドサービスのネットワーク制御部分などに適用できる。 The present invention can be applied to, for example, a service in which a carrier quickly provides a virtual network to a user on demand. Specifically, the present invention can be applied to a VPN service that connects user base networks, a network control portion of a data center and a user base, or a cloud service that connects data centers.
10 マルチレイヤ制御装置
20 ユーザ要求部
31 下位レイヤネットワーク
32 上位レイヤネットワーク
33 第1レイヤネットワーク
34 第2レイヤネットワーク
35 第3レイヤネットワーク
40 レイヤ境界
50 マルチレイヤ制御装置
101 ユーザ向けネットワークデータベース
102 上位レイヤネットワークデータベース
103 下位レイヤネットワークデータベース
104 階層制御部
105 上位レイヤ制御部
106 下位レイヤ制御部
201 管理部
202 外部データベースアクセス部
203 仮想ネットワーク情報作成部
204 レイヤ境界情報管理部
205 データベース情報間対応管理部
206 経路計算・管理部
5101 第1階層制御部
5102 第2階層制御部
5201 第1ユーザ向けネットワークデータベース
5202 第2ユーザ向けネットワークデータベース
5301 第1レイヤネットワークデータベース
5302 第2レイヤネットワークデータベース
5303 第3レイヤネットワークデータベース
5401 第1レイヤ制御部
5402 第2レイヤ制御部
5403 第3レイヤ制御部
L001、L002 上位レイヤリンク
L601~L603 下位レイヤリンク
L901~L903 仮想リンク
F701 要求されたフロー
F702 上位レイヤフロー
F703、F704 下位レイヤの設定されたフロー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multilayer control apparatus 20 User request part 31 Lower layer network 32 Upper layer network 33 1st layer network 34 2nd layer network 35 3rd layer network 40 Layer boundary 50 Multilayer control apparatus 101 Network database 102 for users Upper layer network database 103 Lower layer network database 104 Hierarchy control unit 105 Upper layer control unit 106 Lower layer control unit 201 Management unit 202 External database access unit 203 Virtual network information creation unit 204 Layer boundary information management unit 205 Inter-database information correspondence management unit 206 Route calculation / Management unit 5101 First hierarchical control unit 5102 Second hierarchical control unit 5201 First user network database 5202 Second user Network database 5301 for the user 1st layer network database 5302 2nd layer network database 5303 3rd layer network database 5401 1st layer control unit 5402 2nd layer control unit 5403 3rd layer control units L001, L002 Upper layer links L601 to L603 Lower layer links L901 to L903 Virtual link F701 Requested flow F702 Upper layer flows F703 and F704 Flows in which lower layers are set

Claims (10)

  1.  複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する装置であって、
     下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成する仮想リンク生成手段と、
     前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する制御手段と、
     を有することを特徴とするマルチレイヤネットワーク制御装置。
    An apparatus for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network,
    Virtual link generation means for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network;
    When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, control means for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network;
    A multilayer network control apparatus comprising:
  2.  前記仮想リンク生成手段は、前記下位レイヤネットワークにおけるノード間の経路計算により前記仮想リンクを生成することを特徴とする請求項1に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。 The multi-layer network control apparatus according to claim 1, wherein the virtual link generation unit generates the virtual link by route calculation between nodes in the lower layer network.
  3.  前記仮想リンク生成手段は、前記経路計算のためのメトリック情報を前記仮想リンクの付加情報として登録することを特徴とする請求項2に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。 3. The multilayer network control apparatus according to claim 2, wherein the virtual link generation unit registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
  4.  前記仮想リンク生成手段は、前記上位レイヤネットワークに含まれる複数のノード間を所望のパターンで接続するように前記仮想リンクを生成することを特徴とする請求項1-3のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。 The virtual link generation unit generates the virtual link so as to connect a plurality of nodes included in the upper layer network in a desired pattern. Multi-layer network control device.
  5.  前記与えられた経路は、前記仮想リンク生成手段により生成された仮想リンクに基づいてユーザ要求手段により選択されることを特徴とする請求項1-4のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御装置。 5. The multilayer network control according to claim 1, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit. apparatus.
  6.  複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する方法であって、
     仮想リンク生成手段が、下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成し、
     制御手段が、前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する、
     ことを特徴とするマルチレイヤネットワーク制御方法。
    A method for controlling a multi-layer network consisting of a multi-layer network,
    The virtual link generation means generates a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network,
    When the control unit includes at least one virtual link in the given route in the upper layer network, the lower layer route corresponding to the virtual link is set in the lower layer network.
    A multilayer network control method characterized by the above.
  7.  前記仮想リンク生成手段が前記下位レイヤネットワークにおけるノード間の経路計算により前記仮想リンクを生成する、ことを特徴とする請求項6に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。 The multi-layer network control method according to claim 6, wherein the virtual link generation means generates the virtual link by calculating a route between nodes in the lower layer network.
  8.  前記仮想リンク生成手段が前記経路計算のためのメトリック情報を前記仮想リンクの付加情報として登録する、ことを特徴とする請求項7に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。 The multi-layer network control method according to claim 7, wherein the virtual link generation unit registers metric information for the route calculation as additional information of the virtual link.
  9.  前記与えられた経路は前記仮想リンク生成手段により生成された仮想リンクに基づいてユーザ要求手段により選択されることを特徴とする請求項6-8のいずれか1項に記載のマルチレイヤネットワーク制御方法。 9. The multilayer network control method according to claim 6, wherein the given route is selected by a user request unit based on a virtual link generated by the virtual link generation unit. .
  10.  複数レイヤのネットワークからなるマルチレイヤネットワークを制御する装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
     下位レイヤネットワークのトポロジ情報に基づいて上位レイヤネットワークにおける仮想リンクを生成する仮想リンク生成機能と、
     前記上位レイヤネットワークでの与えられた経路に少なくとも1つの仮想リンクが含まれる場合には、当該仮想リンクに対応する下位レイヤ経路を前記下位レイヤネットワークに設定する制御機能と、
     を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。
    A program for causing a computer to function as a device for controlling a multi-layer network composed of a multi-layer network,
    A virtual link generation function for generating a virtual link in the upper layer network based on the topology information of the lower layer network;
    When at least one virtual link is included in a given route in the upper layer network, a control function for setting a lower layer route corresponding to the virtual link in the lower layer network;
    Is implemented on the computer.
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